Säkerhetshot och motåtgärder för överföringsmastar och isolatorer i regn och snö

01 Säkerhetsmekanismer för högspänningsstolpar​

​**▍ Risk för elektrisk stöt och isoleringsåtgärder**​

Högspänningsstolpar står kvar i alla väder, med den viktiga uppgiften att överföra ström, med varningen "Hög spänning - fara". Detta leder naturligtvis till frågan: om du rör vid dessa stolpar, kommer du verkligen att få en elektrisk stöt? Särskilt under olycksaliga väderförhållanden som regn eller snö, vad händer då?

I verkligheten kan vi börja med fenomenet "högspänningsstolpar" för att fördjupa oss i de säkerhetsmekanismer som ligger bakom. Högspänningsledningar använder blottläggda ledare, och kombinationen av stödstrukturer (stolar/pålar) och isoleringskedjor isolerar risken för elektrisk stöt, vilket garanterar säkerhet. Som tidigare nämnts använder högspänningsledningar normalt blottläggda ledare. Som liveledare utgör de verkligen en risk för elektrisk stöt. För att säkerställa säkerheten används en kombinerad metod med stödstrukturer och isoleringskedjor. Stolarna lyfter ledarna högt över marken, medan isoleringskedjorna ger effektiv elektrisk isolering mellan ledarna och metallstolarna, vilket isolerar denna potentiella stottrisk.

​**▍ Påverkan av regn och snö**​

När det gäller regn eller snö ändras situationen dock. I detta fall måste vi beakta att nederbörd kan försämra isoleringsprestandan hos isoleringskedjorna, vilket kan bilda ledande vägar och öka risken. Under långsiktig uteanvändning ackumulerar isoleringskedjor oundvikligen olika föroreningar. Under våtningsverkan av regn kan dessa föroreningar gradvis bilda ledande vägar. När den isolerande vägen bryts ner (fläkt) kan stolpen bli energiserad, vilket skapar en säkerhetsrisk. För att minska denna risk konfigurerar designer noggrant isoleringskedjorna på stolparna för att minimera bildandet av sådana ledande regn- och föroreningsvägar.

​02 Isoleringsdesign och utmaningar​

​**▍ Isoleringsdesign och risker**​

Även med precist designade isoleringskedjor, som indikerats av den röda linjen i figuren ovan, är det inte lätt att forma en kontinuerlig ledande väg - det kräver komplex geometri och exakt positionering. Men även detta räcker inte. Även med manöverfärdighet, blir det under allvarliga väderförhållanden, is eller snöbrygga, kan kortslutning uppstå i isolatorerna, vilket betydligt försvagar isoleringsprestandan. Detta gäller särskilt under tina-perioder eller under frysande regn. Eftersom i processen att forma en kontinuerlig ledande väg, frånvaron eller avbrottet av någon del kan orsaka hela vägens misslyckande. Tänk dig en frysende vinter där ett tjockt lager is och snö täcker insulatorernas kedjor. Skulle du oroa dig för att is/snö själva kan leda elektricitet? Denna möjlighet finns. Under allvarlig isbildning (massiv isbildning) kan isbrygga över insulatorernas yta orsaka kortslutning, vilket drastiskt minskar elektriska styrkan. Särskilt under tina-perioder eller frysande regn kan vattenfilmbildning på insulatorernas yta leda till fläkter, vilket ytterligare hotar integriteten av den ledande vägen (och orsakar misslyckande).

​**▍ Förebyggande strategier**​

För att förhindra isinducerade fläkter används normalt två huvudsakliga designstrategier för isoleringskedjor, med syftet att störa bildandet av kontinuerlig is:

1. ​​"V"-formad kedja:​​ Att arrangera isoleringskedjor i en "V"-form minskar signifikant den vertikala lutningen. Denna lutande design gör det svårt för ismässor att formera sig kontinuerligt, vilket effektivt förhindrar isbrygga, och förbättrar också kedjornas självrengöringsförmåga. Vind och gravitation är mer benägna att avskilja lätta föroreningar eller små ackumulationer.

​Användning av "V"-konfiguration och alternerande diskstorlekar ("Intercalation Strategy") för att förbättra ismotstånd, trots att misslyckande kan inträffa i extrema fall​

1. ​Alternerande diskstorlekar ("Intercalation Strategy"):​​ Diskar med stor diameter eller stora diametrar placeras vid specifika intervall inom kedjan. Dessa större ytor leder effektivt bort smältvatten under tina, vilket skapar avbrott i isprofilen och förhindrar bildandet av en kontinuerlig isbrygga eller ledande vattenfilmväg längs hela kedjan. Denna strategi förbättrar signifikant ismotståndet hos isoleringskedjan, och förebygger aktivt fläkter innan de uppstår.

Men under extremt allvarliga isbildningshändelser, när isoleringskedjan helt omges, räcker det kanske inte med endast diskalternansstrategin för att fullständigt lösa problemet. Ytterligare åtgärder som avisning kan vara nödvändiga.